Конвективное течение

Cтраница 2

Экспериментальные исследования устойчивости конвективных течений в вертикальных слоях конечной высоты подтверждают теоретические выводы о наличии трех мод неустойчивости. [16]

Нейтральная кривая ( Рг 10N 0 7. [17]

Он исследовал устойчивость конвективного течения, создаваемого тепловыделением, мощность которого является линейной функцией координаты, нечетной относительно середины сечения. Профили скорости и температуры описываются нечетными полиномами пятого и третьего порядков, причем имеются два встречных потока, а профиль температуры характеризуется наличием двух экстремумов. Задача имеет много общего с подробно обсужденной в гл. При Рг Pr, 37 появляется волновая мода, развитие которой сильно затруднено по сравнению со случаем линейного распределения температуры. [18]

Самое раннее исследование конвективных течений, возникающих в слое жидкости, нагреваемом снизу, было проведено Бенаром [1], который рассмотрел слой с твердой нижней границей и свободной поверхностью на верхней границе. На рис. 13.3.1 изображена хорошо наблюдаемая в этом случае ячеистая структура течения, состоящая из ячеек гексагональной формы. [19]

Если вертикальная структура конвективного течения не слишком сложна ( что имеет место в тех случаях, когда свойства жидкости мало меняются в пространстве, а число Рэлея не слишком высоко), то планформа ( форма в плане) и горизонтальные масштабы течения являются основными характеристиками пространственной организации течения. Даже такой простейший случай допускает множество возможностей. Если же вертикальная структура конвекции сложнее, она добавляется к этим характеристикам и становится важным предметом обсуждения. Основной объем книги посвящен первому классу ситуаций, и лишь глава 7 посвящена рассмотрению эффектор усложненной стратификации жидкости, которая ведет ко второму классу ситуаций. Важным явлением такого рода является расщепление масштабов, или сосуществование вихревых структур различного размера. Возможно, это имеет прямое отношение к структуре течений в конвективной зоне и фотосфере Солнца. [20]

При численном моделировании конвективных течений результаты не всегда можно описать на языке теории устойчивости, хотя в основном они с ней согласуются. Отметим лишь, что в двумерных расчетах с условиями периодичности на боковых границах расчетной области - как при свободных [231], так и при жестких [232] горизонтальных границах - полоса волновых чисел устойчивых течений очень широка ( как в случае экхаузовской моды) и заполняет большую часть диапазона линейной неустойчивости неподвижной жидкости. [21]

Для исследования устойчивости стационарного плоскопараллельного конвективного течения применим метод малых возмущений. Рассмотрим возмущенное течение v0 v, TQ Т, р0 р, где v, Т, р - малое нестационарное возмущение. [23]

Одна из особенностей замкнутых плоскопараллельных конвективных течений состоит в нечетности профилей скорости и температуры. Это приводит к появлению характерных свойств спектра возмущений, а также к тому обстоятельству, что неустойчивость развивается в виде системы вихрей на границе встречных конвективных потоков. [24]

В предыдущих главах рассматривались конвективные течения, создававшиеся разностью температур границ слоя. Специфические течения возникают в результате происходящего в жидкости по какой-либо причине внутреннего тепловыделения. Простейшее течение соответствует однородному тепловыделению; характерная его особенность - четные профили скорости и температуры, с чем связаны новые особенности спектра декрементов и устойчивости. В данной главе обсуждается эта задача, а также ее некоторые усложнения. Рассматривается также примыкающая к проблеме задача устойчивости конвективного течения излучающей среды. [25]

Приступая к исследованию устойчивости конвективных течений, начнем с рассмотрения плоскопараллельного течения в плоском бесконечном вертикальном слое, границы которого поддерживаются при постоянных разных температурах. Задача устойчивости этого течения играет в определенном смысле базовую роль. На ее примере анализируются особенности спектра нормальных возмущений, обсуждаются основные механизмы неустойчивости, находятся критические параметры и форма возмущений. Кратко излагаются основные методы решения линейной задачи устойчивости, получившие широкое распространение. Представлены также результаты численного моделирования конечно-амплитудных режимов, развивающихся после потери устойчивости основного течения. [26]

Критические параметры волновой неустойчивости. [27]

Наличие двух мод неустойчивости конвективного течения впервые было обнаружено в уже цитированной работе [2 ] Для определения границ устойчивости в этой работе использовались первые приближения метода Галеркина, содержавшие в разложениях амплитуд возмущений функции тока и температуры по две базисные функции. [28]

При экспериментальном исследовании неустойчивость конвективного течения может быть зарегистрирована либо по появлению вихревых элементов, нарушающих плоско-параллельную структуру основного потока, либо по кризису теплопередачи через слой. [29]

При постановке задачи устойчивости конвективного течения ( § 1) предполагалось, что физические параметры жидкости являются постоянными величинами. [30]

Страницы: 1 2 3 4